在一項新的《自然-天文學》研究中，由加州大學歐文分校和波莫納學院的天體物理學家領導的一個國際小組報告說，當小星係與大星系碰撞時，大星係可以將小星系的暗物質剝離這些是我們無法直接看到的物質，但天體物理學家認為它一定存在，因為如果沒有它的引力作用，他們無法解釋星系的恆星運動等問題。

這是一個有可能解釋星系如何能夠在沒有暗物質的情況下存在的機制–這曾經被認為是不可能的。

研究始於2018年，當時普林斯頓大學和耶魯大學的天體物理學家Shany Danieli和Pieter van Dokkum觀察到兩個星系，它們似乎沒有大部分暗物質而存在。

範多庫姆和達涅利在2018年的《自然》雜誌論文和2020年的《天體物理學報》論文中報告了這一幸運的發現，使星系需要暗物質的範式陷入混亂，可能會顛覆天體物理學家已經視為星系如何運作的標準模型。

一個模擬星系團中的暗物質分佈，較亮的區域顯示暗物質的濃度較高。圓圈顯示的是與兩個缺乏暗物質的星係有關的恆星光的特寫圖像。如果這些星係有暗物質，它們將在主圖像中顯示為明亮的區域。

“在過去的40年裡，星係有暗物質已經被確定了，”波莫納學院的天文學教授Jorge Moreno說，他是這篇新論文的主要作者。”特別是低質量的星系往往有明顯較高的暗物質比例，這使得Danieli的發現相當令人驚訝。對我們許多人來說，這意味著我們目前對暗物質如何幫助星系成長的理解需要進行緊急修正。”

該研究小組運行了計算機模型，模擬了宇宙的一大塊–一個大約6000萬光年的範圍–從大爆炸後不久開始，一直運行到現在的演變。該小組發現了七個沒有暗物質的星系。在與質量大1000倍的鄰近星係發生幾次碰撞後，它們被剝離了大部分物質，只留下了恆星和一些殘留的暗物質。這項理論工作表明，暗物質缺乏的星系應該非常普遍，特別是在大質量星系的附近。

UCI的詹姆斯-布洛克（James Bullock）是世界知名的低質量星系專家，他描述了他和團隊並沒有建立他們的模型，只是為了能創造出沒有暗物質的星系，這一點使模型更強大，因為它沒有以任何方式被設計來創造他們最終發現的碰撞，確認缺乏暗物質的星係可以在有大量暗物質的宇宙中得到解釋。觀察到有一些沒有暗物質的星系，這讓研究人員有點擔心。現在天文學界有一個成功的模型，經過幾十年的努力發展，認為宇宙中的大部分物質是暗物質。但卻總有一種可能性，即大自然一直在愚弄我們。

現在，天體物理學家知道了一個星係可能會失去它的暗物質，Moreno和他的合作者希望這些發現能激勵那些觀察夜空的研究人員尋找現實世界中的大質量星系，它們可能正在從較小的星系中剝離暗物質的過程。